Зачем телефонам сразу две тыловых камеры?
Первые смартфоны с двумя камерами появились достаточно давно. Еще HTC Evo 3D, который был представлен в 2011 году, имел два тыловых модуля. Однако предназначались они для съемки любительского 3D-контента. Телефон не стал популярным и канул в “Лету”.
Первым смартфоном, который стал использовать две камеры для получения более высокого качества фото, был Honor 6 Plus. Он появился на рынке еще в 2014 году. Внедрение двухмодульной тыловой камеры действительно показало хорошие результаты. В частности, телефон позволял получать качественные снимки с хорошей цветопередачей, детализацией. И хотя идея была интересной, инженеры компании так и не смогли разработать качественный алгоритм совмещения фотографий с двух камер, из-за чего часто бывали сбои.
Однако оставим историю этой технологии. Большинство пользователей услышали о двухкамерном смартфоне в момент появления всем известного флагмана iPhone 7 Plus. До него никого особо не впечатляло наличие одновременно двух тыловых модулей.
Зачем Айфону две камеры?
Известно, что в iPhone 7 Plus (а ныне в iPhone 8 Plus и iPhone X) используется двойная камера с разными объективами: один из них является широкоугольным (диафрагма f/1.8), другой – телеобъективом (f/2.8).
Использование сразу двух объективов позволило реализовать сразу две функции:
Двухкратное оптическое увеличение без потери качества. Достаточно приятная функции. Ранее увеличение изображения могло быть только цифровым, что предполагало потерю качества и появление шумов на фото. Вот пример оптического зума:
Портретный режим (известный как эффект Боке), при котором в фокус берется лишь основной объект съемки, а пространство за ним искусственно размывается и становится нечетким. Вот простой пример фотографии на iPhone 7 Plus в портретном режиме:
Фотография слева была сделана на данный флагман в режиме “Портретный”.
Именно эти две функции теперь доступны в новом флагмане. Однако это еще не все. Благодаря сразу двум объективам матрицы “ловят” гораздо больше света, что позволяет сделать снимки более детализированными и менее шумными даже при плохом освещении. Физические ограничения не позволяют увеличить размер диафрагмы, поэтому добавить еще одну камеру выглядит вполне логичным вариантом. В будущем, может быть, станет возможно совмещение режимов съемки: обычное фото, с зумом, либо съемка видео с замедленном режиме или без него. В теории наличие двух сенсоров позволяет сделать что-то подобное, но пока что таких технологий ни у кого нет.
Так что использование двух камер – это революционная идея, которая активно приживается. В след за Apple другие производители также стали прибегать к такому варианту.
2 камеры в Samsung Galaxy Note 8
Совершенно новый флагман южнокорейского гиганта получил две тыловые камеры. Оба сенсоры с разрешением 12 Мп имеют разные размер: слева установлена матрица размером 1/2.55 дюйма, справа – 1/3.6 дюйма. Также применяется широкоугольный объектив со светосилой f/1.7 и телеобъектив (f/2.4). Именно последний объектив дает возможность увеличивать изображение без потери качества (прямо как в iPhone 7 Plus).
Отметим, что Samsung совершенно не внесли ничего нового в идею внедрения двух камер. Здесь принцип их работы просто скопирован у Apple: телефон получил возможность делать двухкратный оптический зум и создавать размытие заднего плана (эффект Боке). Эта функция здесь более доработана, так как пользователь может задавать степень размытия заднего плана. Но в целом идея осталась та же.
Однако самое интересное предлагает компания Huawei, которая представила революционную технологию двухкамерной съемки.
Продвинутые камеры Huawei
В отличие от Apple и Samsung компания Huawei совместно с легендарным брендом Leica (разрабатывала объективы и программное обеспечение для смартфонов Huawei) реализовала две камеры не для размытия заднего плана (не только для этого), а для по-настоящему важных вещей.
В смартфонах Huawei P9 и P10 используются два модуля, один из которых является монохромным (снимает в черно-белом), а другой – цветным (снимает в цвете). Это позволяет получить максимальное количество света. За счет обработки данных сразу из двух изображений (черно-белого и цветного) система получает больше информации о динамическом диапазоне, и за счет этого достигается высокая чувствительность.
Чтобы было понятнее: один модуль фиксирует свет (монохромный), другой – цвет (цветной). Затем данные с двух матриц объединяются по специальному алгоритму. В результате пользователь видит на экране качественное фото с широким динамическим диапазоном, правильной цветопередачей, высокой детализацией.
Также две камеры позволяют точнее фокусироваться. Ну и как бонус – можно делать интересные фотографии с размытием заднего плана, но этим уже никого не удивишь. Стоит ли говорить про расширение диафрагмы и получение большего количества света? Это само собой разумеется.
Камера Google Pixel 2
Не так давно компания Google представила свои новые флагманы Pixel 2 и Pixel 2 XL. Это классные смартфоны, однако в них применяется всего один модуль тыловой камеры. Несмотря на это, именно камера этого флагмана получила максимальные оценки ресурса Dxomark. Именно поэтому данный телефон среди аналогов iPhone 8 является первым!
Ранее мы публиковали обзор и тестирование камеры Google Pixel 2 (посмотреть его можете здесь). Удивительно, что всего с одним модулем компании удалось создать лучшую на сегодняшний камеру, которая намного превосходит сенсоры iPhone 7 Plus, Huawei P10 и даже слегка открывается от iPhone 8 Plus и Samsung Galaxy Note 8.
Несмотря на отсутствие “помощи”, основной сенсор Google Pixel 2 поражает высоким динамическим диапазоном. При всем этом он также умеет фотографировать с размытым задним фоном и увеличивать изображение практически без потери качества. Именно этот телефон получил 1 место среди флагманов по части камеры.
Примеры фото
Из всего этого следует, что две камеры в смартфоне в общем-то и не совсем нужны. Google наглядно это продемонстрировал, уверенно обогнав своих конкурентов всего лишь с одним модулем тыловой камеры.
Зачем смартфону двойная камера
Всё чаще появляются смартфоны, обладающие не одним, а сразу двумя объективами камеры. Мы имеем в виду не фронтальную и тыльную, а именно два «глазка» на тыльной стороне смартфона. Зачем это нужно? Разбираемся
На первый взгляд может показаться, что двойная камера — это просто очередная маркетинговая уловка. Но самом деле это не совсем так. В статье «Любительская фотосъёмка: выбор техники» мы уже писали, что главный недостаток смартфонов по сравнению с компактными цифровыми фотоаппаратами — отсутствие оптического увеличения или «зума». Традиционная камера в смартфоне обладает широкоугольным объективом, что, во-первых, совсем не подходит для съёмки лиц — они получаются слишком выпуклыми, с неестественной геометрией. Во-вторых, какие-то удалённые объекты получаются вообще мелкими.
Зум-объектив в фотоаппаратах — довольно сложная конструкция, но если вкратце, то линзы в нём перемещаются дальше и ближе друг к другу. Поэтому все объективы в фотоаппаратах такие выпуклые, исключение составляют разве что отдельные модели компактных камер от Sony, где объектив сделан вровень с корпусом, просто внутри под 45 градусов установлено зеркало, а линзы перемещаются вдоль корпуса.
Короче говоря, для всей этой механики и оптики в смартфоне просто слишком мало места. Можно сделать матрицу (фотосенсор) и линзы маленькими, но тогда пострадает качество изображения. Казалось бы, ситуация патовая.
Но решение оказалось очень простым — достаточно лишь установить не одну камеру, а две, с разными фокусными расстояниями объективов. Пусть один объектив имеет эквивалентное фокусное расстояние, например, 24 мм (широкий угол), а второй — 50-55 мм (нормальное фокусное расстояние). Таким образом можно выполнять оптическое увеличение в два раза, просто переключая камеры программно.
Учитывая, что в наши дни стоимость самого модуля камеры в смартфоне (даже очень качественного) не такая уж высокая, удвоение камеры практически не отразилось на цене флагманских смартфонов.
Впрочем, оптический зум — не единственное использование второй камеры. Прежде чем двукратный зум стал трендом, вторую камеру различные производители использовали и для других целей. В LG G6 дополнительный модуль обладал, напротив, ещё меньшим фокусным расстоянием, таким образом превращаясь в сверхширокоугольный объектив. А в Huawei P9 вторая камера делала только чёрно-белые снимки, но с более высокой светочувствительностью. Программное обеспечение смартфона объединяло изображение с обеих камер, достигая меньшего количества шумов и большей резкости, чем при использовании только первой камеры.
Однако поскольку моду на вторую камеру ввела, по сути, Apple в своём iPhone 6 Plus, то рано или поздно все производители пришли именно к тому решению, которое внедрила эта компания, а именно: двукратный оптический зум. Тем не менее, как мы уже видели на примере Huawei P9, информация с обоих модулей может использоваться для того, чтобы улучшать качество снимков.
Действительно, двойная камера расширяет функциональность фотосъёмки на смартфон. Например, она позволяет программному обеспечению отделять фон от объекта съёмки (объект — то, на чём сфокусировался объектив камеры). Фон потом можно размывать для создания впечатления «профессионального» портрета или вообще убрать — якобы портрет был снят в профессиональной студии.
Также практически все производители смартфонов в один голос обещают, что в любом случае при съёмке информация с обеих камер используется для фильтрации шумов и достижения большей резкости. Это, впрочем, уже как раз может оказаться и чисто маркетинговой заманухой. К примеру, если сравнить «однокамерный» iPhone 8 и «двухкамерный» iPhone 8 Plus, то окажется, что при съёмке на широкоугольную камеру заметить хоть какую-то разницу не представляется возможным. Разве что данные с широкоугольной камеры используются при съёмке на вторую камеру — это имело бы смысл. Дело в том, что, опять же, законы физики не позволяют при текущих технологиях реализовать одинаковую светосилу для широкоугольной и «нормальной» камер смартфонов, поэтому основная, широкоугольная, камера имеет большую светосилу и способна снимать с меньшим количеством шумов в потёмках, чем дополнительная.